平坦化处理、平坦化系统和制造物品的方法技术方案

一种平坦化基板的方法，其包括：将可成形材料分配到基板上；在第一位置处的平坦化站处，使由覆板卡盘保持的覆板与基板上的可成形材料接触，从而形成包括覆板、可成形材料的膜和基板的多层结构；从覆板卡盘释放覆板；将所述多层结构从所述第一位置移动到位于远离所述第一位置的第二位置处的固化站，所述固化站包括发光二极管阵列；以及通过将所述多层结构的膜暴露于从所述发光二极管阵列发射的光来固化所述膜。固化所述膜。固化所述膜。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】平坦化处理、平坦化系统和制造物品的方法


[0001]本公开涉及基板处理，更具体地，涉及半导体制造中的表面平坦化。

技术介绍

[0002]平坦化技术在制造半导体器件中是有用的。用于制造半导体器件的工艺包括例如重复地向基板添加材料和从基板去除材料。该工艺可生产出具有不规则高度差(height variation)(即，形貌(topography))的分层基板，并且随着更多的层被添加，基板高度差可能会增加。高度差对向分层基板添加更多层的能力具有负面影响。另一方面，半导体基板(例如，硅晶片)本身并不总是完全平整的，并且可能包括初始表面高度差(即，形貌)。解决该问题的一种方法是在分层步骤之间对基板进行平坦化。各种光刻图案化方法受益于在平坦表面上进行图案化。在基于ArFi激光的光刻中，平坦化改善了焦深(DOF)、临界尺寸(CD)和临界尺寸均匀性。在极紫外光刻(EUV)中，平坦化改善了特征布置和DOF。在纳米压印光刻(NIL)中，平坦化改善了图案转印之后的特征填充和CD控制。
[0003]有时被称为基于喷墨的自适应平坦化(IAP)的平坦化技术涉及在基板和覆板(superstrate)之间分配可聚合材料的可变的液滴图案，其中液滴图案随基板的形貌而变化。然后使覆板与可聚合材料接触，之后该材料在基板上聚合，再去除覆板。期望对包括IAP技术的平坦化技术进行改良，以改善例如整个晶片处理和半导体器件制造。
[0004]在某些已知的压印/平坦化系统和方法中，通过使UV光辐射透射通过透明的覆板卡盘来进行固化步骤。由于覆板卡盘的结构，使得通过透明的覆板卡盘的固化可导致UV光辐射不均匀地透射到位于覆板与基板之间的可成形材料。不均匀透射会导致不令人满意的固化性能。此外，在UV光辐射透射通过透明的覆板卡盘的系统中，要使用许多光学部件(例如，分色镜、光束组合器、棱镜、透镜、反射镜等)来引导UV光辐射。这导致轮廓系统(profile system)又高又大且成本高昂。因此，本领域需要避免这些缺点的平坦化系统和方法。

技术实现思路

[0005]一种平坦化基板的方法，其包括：将可成形材料分配到基板上；在位于第一位置的平坦化站处，使由覆板卡盘保持的覆板与基板上的可成形材料接触，从而形成包括覆板、可成形材料的膜和基板的多层结构；从覆板卡盘释放覆板；将多层结构从第一位置移动到位于远离第一位置的第二位置处的固化站，固化站包括发光二极管阵列；以及通过将膜暴露于从发光二极管阵列发射的光，来固化多层结构的膜。
[0006]一种平坦化系统，其包括：基板卡盘，其被构造为保持基板；覆板卡盘，其被构造为保持覆板；定位台；分配系统，其被构造为将可成形材料分配到基板上；平坦化站，其被构造为在第一位置处使分配在基板上的可成形材料与覆板接触，以形成包括覆板、可成形材料的膜和基板的多层结构；以及固化站，其位于远离第一位置的第二位置处，固化站包括发光二极管阵列，其中，覆板卡盘进一步被构造为释放覆板，其中，定位台被构造为在覆板已经被释放之后将多层结构从平坦化站移动到固化站，并且其中，当多层结构位于固化站时，固
化站被构造为通过将膜暴露于从发光二极管阵列发射的光来固化多层结构的膜。
[0007]一种制造物品的方法，其包括：将可成形材料分配到基板上；在位于第一位置的平坦化站处，使由覆板卡盘保持的覆板与基板上的可成形材料接触，从而形成包括覆板、可成形材料的膜和基板的多层结构；从覆板卡盘释放覆板；将多层结构从第一位置移动到位于远离第一位置的第二位置处的固化站，固化站包括发光二极管阵列；通过将多层结构的膜暴露于从发光二极管阵列发射的光来固化膜；以及处理固化膜以制造物品。
[0008]当结合附图和所提供的权利要求书阅读本公开的示例性实施例的以下详细描述时，本公开的这些和其它目的、特征和优点将变得显而易见。
附图说明
[0009]为了能够详细理解本公开的特征和优点，可参考附图中所示的实施例，对本公开的实施例进行更具体的描述。然而，应注意，附图仅示出本公开的典型实施例，因此不应视为限制其范围，因为本公开可允许其它等效实施例。
[0010]图1是根据本公开一个方面的示例平坦化系统的示意图。
[0011]图2是根据本公开一个方面的示例平坦化方法的流程图。
[0012]图3A至图3K是示出图2的平坦化方法的示意性截面图。
[0013]图4是示出根据本公开另一方面的平坦化系统的一部分的示意性截面图。
[0014]虽然现在将参照附图详细描述本公开，但是结合说明性的示例性实施例来进行描述。在不脱离由所附权利要求书限定的本公开的真实范围和精神的情况下，可以对所描述的示例性实施例进行改变和变型。
具体实施方式
[0015]平坦化系统
[0016]图1示出了根据本公开一个方面的示例平坦化系统。平坦化系统100用于对基板102上的膜进行平坦化。基板102可耦接至基板卡盘104。基板卡盘104可以但不限于是真空卡盘、销型卡盘、槽型卡盘、静电卡盘、电磁卡盘等。
[0017]基板102和基板卡盘104可进一步由基板定位台106支撑。基板定位台106可提供沿x轴、y轴、z轴、θ轴、ψ轴及轴中的一个或更多个轴的平移运动和/或旋转运动。基板定位台106、基板102和基板卡盘104也可定位在基座(未示出)上。基板定位台106可以是定位系统的一部分。
[0018]如图1所示，在示例实施例中，平坦化系统100可包括三个单独的站：分配站103、平坦化站105和固化站107。这三个站可以位于不同的位置。台106能够沿着轨道109(图3B、图3E至图3J)行进，以将基板102运送到三个站中的各个站。在另一示例实施例中，基板102和基板卡盘104可以经由机器人臂被运送到各个站。在下面参考图3A至图3J更详细讨论的示例实施例中，平坦化站105位于第一位置，并且固化站107位于不同于第一位置的第二位置，但是这两个位置也可以包含在公共壳体114内(图3B、图3E至图3J)。
[0019]平坦化系统100的分配站103可包括流体分配器122。流体分配器122可以用于将液体可成形材料124的液滴(例如，可光致固化的可聚合材料)沉积到基板102上，其中沉积材料的体积至少部分地基于基板的形貌轮廓而在基板102的区域上变化。不同的流体分配器
122可使用不同的技术来分配可成形材料124。当可成形材料124是可喷射的时，喷墨型分配器可用于分配可成形材料。例如，热喷墨、基于微机电系统(MEMS)的喷墨、阀喷射和压电喷墨是分配可喷射液体的常用技术。在所示的示例实施例中，因为基板102被带到分配站103，并且因为分配站103处于与平坦化站105和固化站107不同的位置，所以流体分配器122可以是静止的。
[0020]如图1所示，平坦化系统100的平坦化站105可包括具有工作表面112的覆板108，该工作表面112面向基板102并与基板102间隔开。覆板108可由包括但不限于熔氧化硅、石英、硅、有机聚合物、硅氧烷聚合物、硼硅酸盐玻璃、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种平坦化基板的方法，其包括：将可成形材料分配到基板上；在第一位置处的平坦化站处，使由覆板卡盘保持的覆板与所述基板上的所述可成形材料接触，从而形成包括所述覆板、所述可成形材料的膜和所述基板的多层结构；从所述覆板卡盘释放所述覆板；将所述多层结构从所述第一位置移动到位于远离所述第一位置的第二位置处的固化站，所述固化站包括发光二极管阵列；以及通过将所述膜暴露于从所述发光二极管阵列发射的光，来固化所述多层结构的膜。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述固化站包括扩散器，所述扩散器被构造为扩散从所述发光二极管发射的光，并且其中，所述平坦化站和所述固化站被包含在公共壳体内。3.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述多层结构从所述平坦化站移动到所述固化站包括线性平移所述多层结构。4.根据权利要求3所述的方法，其中，经由从所述平坦化站延伸到所述固化站的轨道来线性平移所述多层结构。5.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括检测以下项中的一项或更多项：a)在所述多层结构的覆板和基板之间存在颗粒，b)所述可成形材料在所述多层结构内的不完全扩散，c)在所述多层结构的覆板的上表面上存在颗粒，以及d)在所述多层结构的覆板的上表面上存在划痕。6.根据权利要求5所述的方法，其中，在所述多层结构从所述平坦化站向所述固化站移动时，发生所述检测。7.根据权利要求5所述的方法，其中，由位于所述平坦化站和所述固化站之间的检测器进行所述检测。8.根据权利要求5所述的方法，其中，在检测到c)在所述覆板的所述上表面上存在颗粒的情况下，去除检测到的颗粒。9.根据权利要求8所述的方法，其中，当所述多层结构从所述平坦化站向所述固化站移动时，去除检测到的颗粒。10.根据权利要求8所述的方法，其中，经由位于平坦化站和固化站之间的真空或静电工具，去除检测到的颗粒。11.根据权利要求5所述的方法，所述方法还包括：在检测到a)在所述多层结构的覆板和基板之间存在颗粒的情况下，或在检测到b)在所述可成形材料在所述多层结构内的不完全扩散的情况下，在固化所述多层结构的膜之前，重新形成所述多层结构，使得在所述覆板和所述基板之间不存在颗粒并且所述可成形材料完全扩散。12.根据权利要求5所述的方法，所述方法还包括：在检测到d)在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：史蒂文，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：